与耐火材料施工相关的技术研究随着新型干法窑的快速发展，窑型越来越多样化，窑的规格及能力也越来越大，同时伴随着原料燃越来越紧张，用在窑上的原燃材料也越来越多样化，这些条件的变化，都会引起对窑衬的影响。
作为一名技术人员，我们不仅仅对砌筑要有不断的创新，同时对耐火材料的性能、发展，及使用要有一个全方面的研究。
一、耐火砖的砌筑1、膨胀缝的重要性膨胀缝的留设是为了减少因砖的热膨胀和窑筒体椭圆度造成的应力。
我国水泥窑的耐火材料使用及砌筑方法，主要有受两个大公司的影响，一是雷法公司，一是悟而发公司。
这两家公司在碱性砖的径向缝中用1mm厚的钢板或纸板，或用火泥。
许多公司由于膨胀缝的留设不当，对点火升温后再冷却的窑衬往往造成不当的影响，主要表现在挡砖圈部位，因为砖缝留的过大，窑筒体的膨胀量一定，在窑冷却时往往出现问题。
2008年在厄瓜多尔，此公司的配砖是烧成带用36米的镁铝尖晶石砖，该设计也是在36米的尖晶石砖后是第二档挡砖圈，但由于砌筑时业主坚持不把环向面的纸板取掉，结果在点火生产10天后大修，进入窑内检查时发现36米镁铝尖晶石砖到挡砖圈有一宽40mm的收缩缝。
原因很简单，就是36米砖有180环，每环当中有一个厚度为1.5mm的纸板，纸板同火泥不同，在点火升温后纸板被烧掉，砖与砖之间就有了大的间隙，当窑冷却时砖随着冷却收缩，砖之间的缝大于筒体的收缩，就有了大的无砖地带——大的收缩缝。
解决办法，只能是拆掉4到5环，把收缩缝去除掉。
这就提醒工艺人员，在配砖时不仅仅要考虑各带的用砖情况，还要想到砌筑时所配砖的长度，要与窑筒体的膨胀量相近。
2、挡砖圈的位置回转窑是斜度为3——4％的旋转钢筒，包括窑皮在内的沉重窑衬在窑中形成向前窑口的巨大推力。
窑口护铁一方面是保护窑口，另一方面就是护住耐火材料不掉下来。
仅仅依靠窑口护铁不足以承受沉重窑衬的巨大推力，再加上为更换砖方便所以设置几道挡砖圈。
在设置挡砖圈时，也要注意几点，一在烧成带和过渡带不要设挡圈。
因为在此区设置时不利于窑皮的稳定。
二，低温区内有挡砖圈时，要注意挡砖圈与最近的轮带或是大传动齿圈中心线至少保持5米距离，以防内外应力的影响，使该区的砖过早的受应力而被损坏。
三，挡砖圈的形状。
不是任意来焊一道圈就行，朱砖圈的结构也很重要。
首先挡砖圈不能是连续一个整圈，中间最少要断开4到5处，每处要留有3——4mm的间隙，简单的说就是减少因挡砖圈而产生的应力。
3、砌筑中的创新根据窑的变形，大胆采用新技术新方法。
在##公司，该公司窑筒体变形大，经常出现掉砖情况，经过验研决定采用江西东方科力公司生产的DK－1＃高温胶泥，此产品不需加热自行固化，常温下就有6MPa的抗压强度。
其可以代替火泥砌筑，可将所用被胶结耐火砖“焊”成为一体，相当于现场烧制出的整块异形砖。
在大胆使用这种新材料后，13月后该公司反馈信息，烧成带砖用到15mm时砖也不会掉，大修拆砖时，砖是相互胶结在一起的，是被一片片拆下来的。
鉴于此胶泥的特点，我们开创了不少新的有效的使用方法。
此胶泥还可用于掉砖时的热补，掉砖量不大，只有一两块是，可以把该处的砖清理干净，然后找一同种砖，将砖捣碎成骨料，与胶泥相混成浇注料，用力捣打，浇注完即可点火生产，可用三个多月。
二、预分解窑耐火材料的配套及使用在回转窑运行使用过程中，耐火材砖主要承受的机械应力有两种：一是窑的径向剪切应力，二是沿窑筒体方向的轴向挤压应力。
径向剪切应力主要来源于回转窑运行中产生的机械形变。
窑筒体会发生椭圆变形，筒体中心线不再是一条直线；另一方面，在支撑轮带附近区域，窑筒体会发生最大的椭圆变形，用测试议对运转中的窑筒体进行连续测量可发现筒体的水平直径与垂直直径之间相对差值可达0.3‰,在较旧的窑上甚至可达0.6‰～0.7‰。
椭窑径加大，窑速加快，窑筒体这种周期性的受压作用加剧，耐火砖将承受更大的径向剪切应力破坏，烧成带及上过渡带是径向剪切应力最大的部位。
轴向挤压应力的产生主要有两个方面。
一是因窑内物料在窑运转时从窑尾向窑头方向运动，窑内的耐火砖在运动物料的推力及砖自身重力的轴箱向分力的共同作用下有向窑头方向移动的趋势；二是耐火砖受热后产生的膨胀力。
耐火砖在1400～1450℃时的膨胀系数在1.4‰～1.6‰，常用每块砖长为198mm,测膨胀量为2.8～3.2mm.。
如果在烘窑时升温速度太快，窑筒体膨胀速度相对砖而言较慢，就会限制耐火砖的进一步膨胀便会产生很大的应力，甚至导致砖的爆裂。
窑内这种恶劣的工况环境要求耐火砖必须有足够的机械强度，同时，在窑砖砌筑时合理地预留好膨胀缝也可以很好地缓解这两种应力的破坏。
热应力破坏：测试结果表明，窑转一圈中窑衬表面温度变化达400℃以上，由此产生的热应力是耐火砖损坏的主要原因之一。
随水泥工业大型化的发展趋势，窑外分解窑的窑径增大（10 000t/d生产线窑径达到6m），窑的产量随窑径增加呈3次方增加，容积产量提高到传统窑的3倍以上，达到5t/(m3.d)。
这不仅使机械应力加大为增加，窑内热力强度大幅度提高，耐火砖所受的单位热负荷也增加，热应力破坏作用加剧。
此外，窑速也加快（3～4r/min）,使窑衬所受的周期性温差的频率也大为增加，这就要求耐火砖具有更好的热震稳定性。
化学侵蚀作用的破坏：化学侵蚀是耐火材料损坏的主要原因之一。
在窑内1350～1450℃环境温度下，具有强碱性的熟料会对窑衬产生强烈的化学侵蚀。
熟料中的液相物质会与砖中的盐基性物质反应生成底熔点的中间相（硫酸盐，钾钠盐等），深入砖体40～50mm深处沉积，这会导致砖的结构变脆硬、疏松，进而容易发生剥落。
克服化学侵蚀作用破坏的关键是阻止水泥中的某些成分的渗透（sio2,cao,kcI等）。
此外，生料中的有害成分碱、氯、硫等也会对窑衬产生严重的侵蚀破坏作用。
碱的硫酸盐和录化物在预热器系统挥发、凝聚、反复循环而不断富集。
通常，同原始生料相比，最热级旋风筒的热料中碱、氯、硫富集浓度分别达到5倍，80～100倍，3～5倍之多耐火材料受到来自窑料和窑气中碱化合物的侵蚀，形成膨胀性矿物使其开裂剥落，发生碱裂破损。
耐火材料的合理使用：订购耐火材料时要把好耐火材料长期安全使用的第一关，首先考虑生产厂家的资质及生产加工能力，关注耐火材料质量和售后服务。
订购耐火材料时应对供货产品的包装运输提出要求如没有坚实牢固的包装，可靠的运输，极易造成损坏，直接影响使用寿命。
对于有保质时效的耐火材料（如一些浇注料等）应当避免长期存放，耐火砖应注意防潮，并做到有序堆放，避免混乱。
提高砌筑施工质量：窑衬的质量是决定窑运转周期的最主要因素之一，砌筑施工质量又是确保窑衬质量的关键环节。
1995年颁布试行的《水泥回转窑用耐火材料使用规程》为规范化施工提供了依据，企业应当对筑炉施工人员进行培训，全面学习推广应用《水泥回转窑用耐火材料使用规程》，以提高施工人员技术水平。
但由于种种原因，施工中常常存在有章不循的现象，这需要在加强管理方面做工作。
砌筑施工过程中应当注意一下问题：按要求控制加水量。
加水量大虽然方便施工，却极大降低了浇注料的强度性能。
注重施工后的养护。
常见情况是施工施工单位为了抢进度水泥企业为了抢时间早投产，几乎很少能按要求时间对浇注料进行合理养护。
这势必直接影响其使用性能。
浇注料施工后升温烘烤时应充分考虑排气孔的设置，特别是窑头罩部位。
在大部分情况下，该处无单独烘烤过程，出窑热熟料进入窑头罩后温度从400℃左右急剧升高到1100℃左右，如未合理设置排气孔，耐火材料爆裂危险极大。
砌筑时衬砖不能有悬空点、悬空面。
大头靠紧筒体，焊缝不平处要打磨平整，筒体变形处用火泥垫平找正。
根据砖的膨胀系数留出膨胀缝。
留缝过大会发生砖抽签，甚至于掉砖事故，留缝不足会加重砖的应力破坏。
调整铁板的使用应当规范。
用量不能过多，更要严禁大头小头同事调整，不能缝连加；铁板不应一半插入砖缝，导致小头缝紧，大头缝松；夹入铁板时不能硬砸，不能将铁板锻厚打弯损伤砖面。
用橡皮锤或木锤对砖面敲打，确保砖与砖之间切实接触。
合理使用和操作，烘窑升温操作。
首先是根据耐火砖的性能合理制定烘烤升温曲线并严格控制升温速度（通常30～50℃/h），以有效减少热应力对砖的破坏；同时，严格执行窑升温盘车制度，减少窑筒体机械变形对砖造成的机械应力破坏。
新窑衬烘烤时，在从油烘烤转到油煤混烧时较难控制，极易造成升温速度失控，因然加快而导致热应力破坏。
1 回转窑的砌筑：2 回转窑的砌筑的基本要求是：砖衬紧贴筒体体，砖与砖紧贴3 回转窑砌筑一般均采用环砌法，环于环之间错缝砌筑工具采用气压式砌砖机砌筑。
4为了保证火砖砌体与窑的中心线的平行，在砌筑前必须在窑内放线，使用水平仪或经纬仪在窑的约0度、90度.180度.270度部位划出几条基准线（基准线根据窑径的大少而等分条数一般约1.5～2m），在基准线上分别对窑的长度进行等分，作为控制砖衬偏移的控制点，以0度点作为底部砌筑的基准.5 锁砖要采用规定的锁砖锁紧，大小锁砖要与标准砖错开，锁砖用的铁板不可在一块砖的两侧同时使用，必须错开，并且控制钢板用量，同一环中尽量不超过3块。
6 模板的制作安装：模板制作安装要有足够强度，不走形，不移位，不漏浆，几何尺寸满足图纸要求，重复使用的模板要及时清理、修整，模板安装时可以在模板表面刷一层机油，以方便拆模为准，不宜过多。
7 严格控制浇注料加水量，加水量不得超出材料说明书最高限量，在保证流动性的前提下，加水量易少不易多，已初凝甚至结块的浇注料不得倒入模框中，也不得加水搅拌再用。
可以采用“抛球”试验的方法简易地做出含水率是否合适的判断，即用手将搅拌好的浇注料团一个球，抛起用手接住，以球不散开也不流淌为合适。
参考施工用水量：G-14N：5.5-7%；G-16：5.5-6.5%；GC-13：6.5-7.5%；G-18：5.5-6.5%；G-16P：6-7%；气温较高时可适当增加。
8 浇注料搅拌：搅拌机搅拌要均匀，干料搅拌一般为1分钟后，加入水后搅拌时间G-14N为3分钟，其它低水泥浇注料约4-5分钟，搅拌好的浇注料必须在30分内用完，超过时间禁止使用，加入模板内的浇注料应立即用振动棒分层振实，每层高度应≤0.3m，振动棒插入间距以0.20m为宜，出浆为标准，应振捣密实，不得出现孔洞，但允许少量的细小表面排水微孔和局部不明显麻面。
9大面积浇注时，要分块浇注施工，膨胀缝按照设计图纸要求留设，不得遗漏，且应留设在锚固件中间位置。
一般隔开的面积应不大于1平方米。
浇注料表面干燥后，应立即将其暴露在露天部位的浇注料盖严，高温天气初凝后应定期洒水养护并用塑料覆盖，保持其表面湿润；浇注料终凝后可拆除模板继续洒水养护，承重模须待强度达到70%以后再拆除三、耐火材料的发展越趋势1、水泥生产技术的进展对耐火材料的需求1.1传统回转窑对耐火材料的需求早期的传统回转窑是料浆煅烧的湿法窑和料粉煅烧的干法长窑、余热锅炉窑，一般配用单筒和多筒冷却机。
